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NOx包括熱力型NOx、快速型NOx和燃料型NOx。熱力型NOx,主要為燃料燃燒產生的高溫,將空氣中的N氧化為NOx,其排放量受燃燒溫度、氧氣濃度和停留時間影響。快速型NOx在混合氣中碳氫化合物燃料過濃時燃燒產生,通常情況下,只有在不含氮的碳氫燃料低溫燃燒時,才重點考慮。燃料型NOx,主要為燃料中的N在燃燒過程中氧化生成NOx,它的產生主要與燃料燃燒的氣氛環境有重要關系。煙氣脫硫對于燃煤和燃氣鍋爐,由于燃料的熱值高,致使燃燒形成的火焰溫度較高,而且燃料中含氮量非常少,因此,熱力型NOx是主要的NOx。
由于熱力型NOx的排放量受燃燒溫度、氧氣濃度和停留時間的影響:煙氣脫硝當燃燒溫度低于12000C時,幾乎監測不到NOx的生成:當燃燒溫度高于1200℃時,NOx的生成速率按指數倍迅速增加;氧氣濃度越高,燃燒溫度越高,NOx的生成量越大:燃燒時間愈長,NOx生成量越大。
再燃技術是燃料分別在貧燃料、富燃料和貧燃料狀態下運行。在主燃燒段,主燃料在較高過量空氣中燃燒,由燃料和空氣中的氮形成NOx,由于這一燃燒段有較高的過量空氣系數,其火焰峰值溫度較低,從而使熱力型NO的生成受到限制。再燃燒段的燃料又稱為再燃燃料,通常是天然氣、煤粉、油、HCN或其它碳氫化合物燃料,在主燃燒段上方噴入,形成富燎料的再燃燒段。從這一區段的再燃燃料中釋放出來的烴基與主燃燒段中形成的NOx反應,NOx被還原成N2,另外,主燃燒段里產生的惰性產物使再燃燒段的火焰峰值溫度降低,同時也降低了局部地區氧的濃度,抑制了NOx生成。最后,在再燃燒段上方噴入剩余的燃燒用空氣,形成貧燃料的燃盡區,從而完成燃燒全過程
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